CFRP布增强混凝土开孔板的实验研究与理论分析

对承受横向荷栽的钢筋混凝土开孔平板进行了碳纤维布加固试验研究和理论研究,推导了开裂荷栽和极限荷载的实用公式,计算结果和试验结果吻合较好.运用有限元方法对试验板进行了模拟,根据数值分析结果对加固板的受力机理进行了探讨,总结了开孔大小、位置和碳纤维层数对受力性能的影响,钢筋和碳纤维之间的相互作用,以及碳纤维加固后粘结面上的应力分布规律.     

碳纤维板在重载铁路低高度钢筋混凝土板梁体外预应力加固中的应用研究

迄今,预应力碳纤维板应用于重载铁路钢筋混凝土梁加固改造的实例较少,其加固效果尚需深入研究。本文先阐述了体外预应力加固钢筋混凝土构件的设计思路,又根据现行铁路规范对加固前后梁体的应力、挠度及裂缝宽度进行了检算,并通过试验场内的静载试验验证了预应力碳纤维板加固钢筋混凝土板梁的加固效果。研究结果表明,采用预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁能够显著提高梁体受力性能,在1.2倍ZH荷载作用下能够满足运营要求,该技术可以在重载铁路加固改造中推广应用。     

预应力碳纤维板加固RC梁二次受力抗弯性能研究

为研究预应力碳纤维板加固RC梁二次受力抗弯性能,制作3根钢筋混凝土梁试件。采用改进后的夹片式锚具对其中两根实验梁分别进行了10次碳纤维板张拉,获得了负载张拉阶段实验梁相应的力学数据。对比分析实验梁相对于对比梁抗弯承载力的提高效果,进行预应力碳纤维板加固RC梁抗弯承载力公式推导。实验结果表明:在较大负载情况下对RC梁进行碳纤维板张拉,能有效改善被加固梁的抗弯性能;推导的抗弯承载力公式计算值与试验结果吻合较好。     

侧贴预应力CFRP板加固混凝土梁抗弯性能的试验研究

采用自主研发的碳纤维增强(CFRP)片材锚具及张拉装置,对8根用CFRP板不同形式加固的钢筋混凝土梁模型试件进行抗弯性能试验,研究预应力碳纤维板侧面加固对被加固钢筋混凝土梁的承载能力、使用阶段变形和裂缝的影响,以及被加固钢筋混凝土梁使用阶段碳纤维板的应力分布和延性。试验结果表明:侧贴预应力碳纤维板加固可明显提高受弯构件开裂荷载及屈服荷载,减小构件使用阶段的变形及裂缝;两端可靠锚固能防止剥离破坏,充分利用材料强度,还能同时改善构件的延性性能。     

外部粘贴预应力碳纤维板技术加固桥梁结构的工程应用与评估

采用外部粘贴预应力碳纤维板技术对金刚桥进行加固。金刚桥是一座已使用40多年的钢筋混凝土简支T形梁桥,开裂严重,抗弯刚度退化,在汽车荷载作用下梁体挠曲变形明显,需要进行加固并提高其通行荷载。根据正截面承载力验算结果,确定在主梁底部和梁肋两侧尽可能接近底部的位置粘贴预应力碳纤维板进行加固,以提高抗弯强度。加固过程中采用结构基座式的预应力张拉设备对碳纤维板施加1 000 MPa的初始应力,并在桥梁支座处通过永久性锚具设置了可靠的锚固。加固完成后采用标准荷载对桥梁进行荷载试验。试验结果表明:应用预应力碳纤维板加固技术,桥梁结构承载力满足加固设计荷载要求,且挠曲变形显著减小,桥梁结构的内力分布得到明显改善。     

CFRP板侧面加固混凝土梁受弯性能的试验研究

采用在混凝土构件侧面粘贴碳纤维板这种新形式对受弯构件加固,研究该构件的受力性能。试验研究共设计9根适筋梁。试验重点研究加固梁的极限荷载、变形和碳纤维板粘贴形式对加固效果的影响。试验结果表明,使用碳纤维板侧面加固混凝土梁的破坏形态比较复杂,影响因素较多,变形仍然符合平截面假定;采用该加固方式可以显著提高梁的承载力,同时梁的刚度也较大幅度提高,仍保持良好的延性;加固梁的承载力和刚度随碳纤维板用量的增加而增大,但两者也不呈比例,碳纤维板的用量有一个限值。该结果可为实际工程应用,特别是当构件底面有障碍物无法加固底面时提供参考。     

碳纤维布加固混凝土结构技术

通过对厚度达不到设计要求的混凝土楼梯板进行抗弯强度验算,介绍碳纤维加固施工的步骤和要点。实践表明,碳纤维布用于提高混凝土板承载力的加固方法是非常有效的。     

碳纤维加固既有铁路桥梁结构技术的应用

通过对加固后的桥梁进行验算以及采用桥梁结构专用分析软件QUC进行数值模拟计算,研究了碳纤维加固对16 m跨径钢筋混凝土T形梁桥承载能力的影响.结合黄陵-李章河麦洛安西大桥加固工程实例,介绍了碳纤维材料的特点,碳纤维加固桥梁结构的机理、加固方案的选取以及采用碳纤维布黏贴加固方法和施工工艺.通过对麦洛安西既有铁路桥梁采用碳纤维加固处理后的现场检测与理论计算的对比,证实碳纤维加固有效提高了桥梁的承载能力,满足了该桥现有使用功能的需要.     

一座铰接空心板桥的加固实践

分析了某病害铰接空心板桥病害产生的原因,采用设置横向体外预应力、加厚桥面铺装厚度、增加桥面板与空心板连接钢筋、梁底粘贴碳纤维等方法对该桥进行了加固.加固前后动、静载试验表明,加固效果明显,为同类公路桥梁加固提供了有益的借鉴.     

试述碳纤维加固技术在混凝土板梁上的应用

建筑工程在使用过程中会由于种种原因产生病害，为了达到安全、经济和适用的目的，必须对产生的病害进行结构补强。本文介绍用碳纤维对板结构进行补强加固的一种方法，包括碳纤维布的特点和用于加固混凝土板梁的技术特点、补强适用范围、补强施工要点等。试图从碳纤维的特性分析出发，论述了碳纤维加固技术在建筑工程中的应用。